7. 如图,在$△ ABC$中,$AB=AC$,AB 的垂直平分线 MN 交 AC 于点 D.若 $∠ C=72°$,求证:$△ BCD$为等腰三角形.

答案
证明:
∵ AB=AC,
∴ ∠ABC = ∠C = 72°,
∴ ∠A = 180° - ∠ABC - ∠C = 180° - 72° - 72° = 36°。
∵ MN是AB的垂直平分线,点D在MN上,
∴ AD = BD,
∴ ∠ABD = ∠A = 36°,
∴ ∠BDC = ∠A + ∠ABD = 36° + 36° = 72°,
∴ ∠BDC = ∠C = 72°,
∴ BD = BC,
∴ △BCD为等腰三角形。
∵ AB=AC,
∴ ∠ABC = ∠C = 72°,
∴ ∠A = 180° - ∠ABC - ∠C = 180° - 72° - 72° = 36°。
∵ MN是AB的垂直平分线,点D在MN上,
∴ AD = BD,
∴ ∠ABD = ∠A = 36°,
∴ ∠BDC = ∠A + ∠ABD = 36° + 36° = 72°,
∴ ∠BDC = ∠C = 72°,
∴ BD = BC,
∴ △BCD为等腰三角形。
解析
【分析】
要证明△BCD为等腰三角形,可通过证明该三角形存在两个相等的内角或两条相等的边推导。首先根据AB=AC可知△ABC为等腰三角形,利用等腰三角形等边对等角的性质,结合已知∠C的度数可求出∠A的度数;再根据MN是AB的垂直平分线,利用垂直平分线上的点到线段两端点距离相等的性质,得到AD=BD,进而推出∠ABD=∠A;接下来利用三角形外角的性质计算出∠BDC的度数,将其与∠C的度数对比,若二者相等即可推出BD=BC,即可完成证明。
【解析】
证明:
∵ AB=AC,
∴ ∠ABC = ∠C = 72°,
∴ ∠A = 180° - ∠ABC - ∠C = 180° - 72° - 72° = 36°。
∵ MN是AB的垂直平分线,点D在MN上,
∴ AD = BD,
∴ ∠ABD = ∠A = 36°,
∴ ∠BDC = ∠A + ∠ABD = 36° + 36° = 72°,
∴ ∠BDC = ∠C = 72°,
∴ BD = BC,
∴ △BCD为等腰三角形。
【答案】
△BCD为等腰三角形
【知识点】
等腰三角形的判定;线段垂直平分线的性质;三角形外角的性质
【点评】
本题属于等腰三角形相关的基础证明题,解题核心是灵活运用线段垂直平分线的性质完成边角的等量转换,通过角度计算得到等角即可判定等腰三角形,解题时要注意证明步骤的逻辑连贯性和规范性。
【难度系数】
0.8
要证明△BCD为等腰三角形,可通过证明该三角形存在两个相等的内角或两条相等的边推导。首先根据AB=AC可知△ABC为等腰三角形,利用等腰三角形等边对等角的性质,结合已知∠C的度数可求出∠A的度数;再根据MN是AB的垂直平分线,利用垂直平分线上的点到线段两端点距离相等的性质,得到AD=BD,进而推出∠ABD=∠A;接下来利用三角形外角的性质计算出∠BDC的度数,将其与∠C的度数对比,若二者相等即可推出BD=BC,即可完成证明。
【解析】
证明:
∵ AB=AC,
∴ ∠ABC = ∠C = 72°,
∴ ∠A = 180° - ∠ABC - ∠C = 180° - 72° - 72° = 36°。
∵ MN是AB的垂直平分线,点D在MN上,
∴ AD = BD,
∴ ∠ABD = ∠A = 36°,
∴ ∠BDC = ∠A + ∠ABD = 36° + 36° = 72°,
∴ ∠BDC = ∠C = 72°,
∴ BD = BC,
∴ △BCD为等腰三角形。
【答案】
△BCD为等腰三角形
【知识点】
等腰三角形的判定;线段垂直平分线的性质;三角形外角的性质
【点评】
本题属于等腰三角形相关的基础证明题,解题核心是灵活运用线段垂直平分线的性质完成边角的等量转换,通过角度计算得到等角即可判定等腰三角形,解题时要注意证明步骤的逻辑连贯性和规范性。
【难度系数】
0.8
8. 如图,D是$△ ABC$的边$BC$上的一点,$∠ B=40°,∠ ADC=80°$.
(1)求证:$AD=BD$;
(2)若$∠ BAC=70°$,判断$△ ABC$的形状,并说明理由.

(1)求证:$AD=BD$;
(2)若$∠ BAC=70°$,判断$△ ABC$的形状,并说明理由.
答案
(1) 证明:
∵ ∠ADC是△ABD的外角,
∴ ∠ADC = ∠B + ∠BAD。
∵ ∠B = 40°,∠ADC = 80°,
∴ ∠BAD = ∠ADC - ∠B = 80° - 40° = 40°,
∴ ∠BAD = ∠B,
∴ AD = BD(等角对等边)。
(2) 解:△ABC是等腰三角形,理由如下:
在△ABC中,∠B = 40°,∠BAC = 70°,
由三角形内角和为180°得:
∠C = 180° - ∠B - ∠BAC = 180° - 40° - 70° = 70°,
∴ ∠C = ∠BAC,
∴ BA = BC(等角对等边),
∴ △ABC是等腰三角形。
∵ ∠ADC是△ABD的外角,
∴ ∠ADC = ∠B + ∠BAD。
∵ ∠B = 40°,∠ADC = 80°,
∴ ∠BAD = ∠ADC - ∠B = 80° - 40° = 40°,
∴ ∠BAD = ∠B,
∴ AD = BD(等角对等边)。
(2) 解:△ABC是等腰三角形,理由如下:
在△ABC中,∠B = 40°,∠BAC = 70°,
由三角形内角和为180°得:
∠C = 180° - ∠B - ∠BAC = 180° - 40° - 70° = 70°,
∴ ∠C = ∠BAC,
∴ BA = BC(等角对等边),
∴ △ABC是等腰三角形。
解析
【分析】
(1) 要证明AD=BD,可利用等腰三角形“等角对等边”的判定,目标是证∠BAD=∠B。已知∠ADC是△ABD的外角,根据三角形外角的性质,外角等于与它不相邻的两个内角之和,代入已知角度即可求出∠BAD的度数,验证角相等后即可推出边相等;
(2) 判断△ABC的形状时,已知两个内角的度数,可先根据三角形内角和为180°求出第三个角∠C的度数,观察是否有相等的内角,再结合等腰三角形的判定即可得出结论。
【解析】
(1) 证明:
∵ ∠ADC是△ABD的外角,
∴ ∠ADC = ∠B + ∠BAD。
∵ ∠B = 40°,∠ADC = 80°,
∴ ∠BAD = ∠ADC - ∠B = 80° - 40° = 40°,
∴ ∠BAD = ∠B,
∴ AD = BD(等角对等边)。
(2) 解:△ABC是等腰三角形,理由如下:
在△ABC中,∠B = 40°,∠BAC = 70°,
由三角形内角和为180°得:
∠C = 180° - ∠B - ∠BAC = 180° - 40° - 70° = 70°,
∴ ∠C = ∠BAC,
∴ BA = BC(等角对等边),
∴ △ABC是等腰三角形。
【答案】
(1) 证明成立,AD=BD;
(2) △ABC是等腰三角形。
【知识点】
三角形外角性质,三角形内角和定理,等腰三角形的判定
【点评】
本题属于基础题型,侧重考查三角形基础性质和等腰三角形的判定,解题核心是准确梳理角之间的数量关系,灵活运用相关定理推导,对基础运算和简单逻辑推理能力有要求。
【难度系数】
0.8
(1) 要证明AD=BD,可利用等腰三角形“等角对等边”的判定,目标是证∠BAD=∠B。已知∠ADC是△ABD的外角,根据三角形外角的性质,外角等于与它不相邻的两个内角之和,代入已知角度即可求出∠BAD的度数,验证角相等后即可推出边相等;
(2) 判断△ABC的形状时,已知两个内角的度数,可先根据三角形内角和为180°求出第三个角∠C的度数,观察是否有相等的内角,再结合等腰三角形的判定即可得出结论。
【解析】
(1) 证明:
∵ ∠ADC是△ABD的外角,
∴ ∠ADC = ∠B + ∠BAD。
∵ ∠B = 40°,∠ADC = 80°,
∴ ∠BAD = ∠ADC - ∠B = 80° - 40° = 40°,
∴ ∠BAD = ∠B,
∴ AD = BD(等角对等边)。
(2) 解:△ABC是等腰三角形,理由如下:
在△ABC中,∠B = 40°,∠BAC = 70°,
由三角形内角和为180°得:
∠C = 180° - ∠B - ∠BAC = 180° - 40° - 70° = 70°,
∴ ∠C = ∠BAC,
∴ BA = BC(等角对等边),
∴ △ABC是等腰三角形。
【答案】
(1) 证明成立,AD=BD;
(2) △ABC是等腰三角形。
【知识点】
三角形外角性质,三角形内角和定理,等腰三角形的判定
【点评】
本题属于基础题型,侧重考查三角形基础性质和等腰三角形的判定,解题核心是准确梳理角之间的数量关系,灵活运用相关定理推导,对基础运算和简单逻辑推理能力有要求。
【难度系数】
0.8
9. 如图,在$△ ABC$中,$AB=AC$,点$D,E,F$分别在$AB,BC,AC$边上,且$BE=CF,BD=CE$.
(1)求证:$△ DEF$是等腰三角形;
(2)当$∠ A=40°$时,求$∠ DEF$的度数.

(1)求证:$△ DEF$是等腰三角形;
(2)当$∠ A=40°$时,求$∠ DEF$的度数.
答案
(1) 证明:
∵ $AB=AC$,
∴ $∠ B=∠ C$。
在$△ BDE$和$△ CEF$中,
$\begin{cases}BD=CE,\\∠ B=∠ C,\\BE=CF,\end{cases}$
∴ $△ BDE ≌ △ CEF(\mathrm{SAS})$。
∴ $DE=EF$,
∴ $△ DEF$是等腰三角形。
---
(2) 解:
∵ $∠ A=40°$,$AB=AC$,
∴ $∠ B=∠ C=\dfrac{180°-40°}{2}=70°$。
由$△ BDE ≌ △ CEF$,得$∠ BDE=∠ CEF$。
在$△ BDE$中,$∠ BDE + ∠ BED = 180° - ∠ B = 110°$,
∴ $∠ CEF + ∠ BED = 110°$,
∴ $∠ DEF = 180° - (∠ CEF + ∠ BED) = 180° - 110° = 70°$。
最终$∠ DEF$的度数为$\boldsymbol{70°}$。
∵ $AB=AC$,
∴ $∠ B=∠ C$。
在$△ BDE$和$△ CEF$中,
$\begin{cases}BD=CE,\\∠ B=∠ C,\\BE=CF,\end{cases}$
∴ $△ BDE ≌ △ CEF(\mathrm{SAS})$。
∴ $DE=EF$,
∴ $△ DEF$是等腰三角形。
---
(2) 解:
∵ $∠ A=40°$,$AB=AC$,
∴ $∠ B=∠ C=\dfrac{180°-40°}{2}=70°$。
由$△ BDE ≌ △ CEF$,得$∠ BDE=∠ CEF$。
在$△ BDE$中,$∠ BDE + ∠ BED = 180° - ∠ B = 110°$,
∴ $∠ CEF + ∠ BED = 110°$,
∴ $∠ DEF = 180° - (∠ CEF + ∠ BED) = 180° - 110° = 70°$。
最终$∠ DEF$的度数为$\boldsymbol{70°}$。
解析
【分析】
(1)要证明△DEF是等腰三角形,核心是证明它有两条边相等,观察图形可尝试证明DE=EF,只需证DE、EF所在的△BDE与△CEF全等即可。已知AB=AC,由等腰三角形性质可得∠B=∠C,结合题目给出的BD=CE、BE=CF,满足SAS全等判定条件,即可证得两三角形全等,得到DE=EF。
(2)要求∠DEF的度数,首先根据等腰△ABC的顶角∠A=40°,先算出底角∠B的度数;再利用(1)中全等三角形的对应角相等,得到∠BDE=∠CEF,结合三角形内角和定理,将∠BDE与∠BED的和转化为∠CEF与∠BED的和,最后根据平角为180°,即可求出∠DEF的度数。
【解析】
(1) 证明:
∵ $AB=AC$,
∴ $∠ B=∠ C$。
在$△ BDE$和$△ CEF$中,
$\begin{cases}BD=CE,\\∠ B=∠ C,\\BE=CF,\end{cases}$
∴ $△ BDE ≌ △ CEF(\mathrm{SAS})$。
∴ $DE=EF$,
∴ $△ DEF$是等腰三角形。
(2) 解:
∵ $∠ A=40°$,$AB=AC$,
∴ $∠ B=∠ C=\dfrac{180°-40°}{2}=70°$。
由$△ BDE ≌ △ CEF$,得$∠ BDE=∠ CEF$。
在$△ BDE$中,$∠ BDE + ∠ BED = 180° - ∠ B = 110°$,
∴ $∠ CEF + ∠ BED = 110°$,
∴ $∠ DEF = 180° - (∠ CEF + ∠ BED) = 180° - 110° = 70°$。
【答案】
(1) 已证△DEF是等腰三角形;(2) $\boldsymbol{70°}$
【知识点】
等腰三角形的性质与判定,全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理
【点评】
本题是全等三角形与等腰三角形结合的基础常考题,解题的关键是通过全等三角形实现边角的等量转化,计算角度时要灵活运用三角形内角和与平角的性质,需要熟练掌握SAS全等判定方法和等腰三角形的相关性质。
【难度系数】
0.7
(1)要证明△DEF是等腰三角形,核心是证明它有两条边相等,观察图形可尝试证明DE=EF,只需证DE、EF所在的△BDE与△CEF全等即可。已知AB=AC,由等腰三角形性质可得∠B=∠C,结合题目给出的BD=CE、BE=CF,满足SAS全等判定条件,即可证得两三角形全等,得到DE=EF。
(2)要求∠DEF的度数,首先根据等腰△ABC的顶角∠A=40°,先算出底角∠B的度数;再利用(1)中全等三角形的对应角相等,得到∠BDE=∠CEF,结合三角形内角和定理,将∠BDE与∠BED的和转化为∠CEF与∠BED的和,最后根据平角为180°,即可求出∠DEF的度数。
【解析】
(1) 证明:
∵ $AB=AC$,
∴ $∠ B=∠ C$。
在$△ BDE$和$△ CEF$中,
$\begin{cases}BD=CE,\\∠ B=∠ C,\\BE=CF,\end{cases}$
∴ $△ BDE ≌ △ CEF(\mathrm{SAS})$。
∴ $DE=EF$,
∴ $△ DEF$是等腰三角形。
(2) 解:
∵ $∠ A=40°$,$AB=AC$,
∴ $∠ B=∠ C=\dfrac{180°-40°}{2}=70°$。
由$△ BDE ≌ △ CEF$,得$∠ BDE=∠ CEF$。
在$△ BDE$中,$∠ BDE + ∠ BED = 180° - ∠ B = 110°$,
∴ $∠ CEF + ∠ BED = 110°$,
∴ $∠ DEF = 180° - (∠ CEF + ∠ BED) = 180° - 110° = 70°$。
【答案】
(1) 已证△DEF是等腰三角形;(2) $\boldsymbol{70°}$
【知识点】
等腰三角形的性质与判定,全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理
【点评】
本题是全等三角形与等腰三角形结合的基础常考题,解题的关键是通过全等三角形实现边角的等量转化,计算角度时要灵活运用三角形内角和与平角的性质,需要熟练掌握SAS全等判定方法和等腰三角形的相关性质。
【难度系数】
0.7
10. 如图,已知点A,B的坐标分别为$(3,0)$和$(0,5)$,在坐标轴上确定一点C,使$△ ABC$是等腰三角形,则符合条件的点C共有().

A.4个
B.6个
C.8个
D.10个
A.4个
B.6个
C.8个
D.10个
答案
C
解析
【分析】
要确定坐标轴上使△ABC为等腰三角形的点C,需分三种情况分类讨论,避免漏解:①以A为顶角顶点,AB为腰;②以B为顶角顶点,AB为腰;③以C为顶角顶点,AB为底。分别找出三种情况下符合条件的点,排除无法构成三角形的无效点后统计总数即可。
【解析】
首先由点A(3,0)、B(0,5),根据勾股定理得AB的长度为:$AB=\sqrt{3^2+5^2}=\sqrt{34}$。
情况1:以A为顶角顶点,AB=AC。
以A为圆心,AB长为半径画圆,与坐标轴相交:
与x轴交点:A在x轴上,左右各1个,为$(3+\sqrt{34},0)$、$(3-\sqrt{34},0)$,均有效;
与y轴交点:设交点为$(0,y)$,由$AC=AB=\sqrt{34}$得$(0-3)^2+y^2=34$,解得$y=\pm5$,$y=5$对应点B,舍去,得有效交点$(0,-5)$。
本类共3个有效点。
情况2:以B为顶角顶点,AB=BC。
以B为圆心,AB长为半径画圆,与坐标轴相交:
与y轴交点:B在y轴上,上下各1个,为$(0,5+\sqrt{34})$、$(0,5-\sqrt{34})$,均有效;
与x轴交点:设交点为$(x,0)$,由$BC=AB=\sqrt{34}$得$x^2+(0-5)^2=34$,解得$x=\pm3$,$x=3$对应点A,舍去,得有效交点$(-3,0)$。
本类共3个有效点。
情况3:以C为顶角顶点,AC=BC。
此时点C在AB的垂直平分线上,求垂直平分线与坐标轴的交点:
垂直平分线与x轴交点:设为$(x,0)$,由$AC=BC$得$(x-3)^2=x^2+5^2$,解得$x=-\frac{8}{3}$,即点$(-\frac{8}{3},0)$,有效;
垂直平分线与y轴交点:设为$(0,y)$,由$AC=BC$得$3^2+y^2=(y-5)^2$,解得$y=\frac{8}{5}$,即点$(0,\frac{8}{5})$,有效。
本类共2个有效点。
综上,符合条件的点C共有$3+3+2=8$个。
【答案】
C
【知识点】
等腰三角形的判定,勾股定理,垂直平分线的性质
【点评】
本题的易错点是分类讨论不全面导致漏解,或是未排除和A、B重合的无效点,解题时可按照“两圆一线”的方法逐一排查所有可能的情况,确保不重不漏。
【难度系数】
0.6
要确定坐标轴上使△ABC为等腰三角形的点C,需分三种情况分类讨论,避免漏解:①以A为顶角顶点,AB为腰;②以B为顶角顶点,AB为腰;③以C为顶角顶点,AB为底。分别找出三种情况下符合条件的点,排除无法构成三角形的无效点后统计总数即可。
【解析】
首先由点A(3,0)、B(0,5),根据勾股定理得AB的长度为:$AB=\sqrt{3^2+5^2}=\sqrt{34}$。
情况1:以A为顶角顶点,AB=AC。
以A为圆心,AB长为半径画圆,与坐标轴相交:
与x轴交点:A在x轴上,左右各1个,为$(3+\sqrt{34},0)$、$(3-\sqrt{34},0)$,均有效;
与y轴交点:设交点为$(0,y)$,由$AC=AB=\sqrt{34}$得$(0-3)^2+y^2=34$,解得$y=\pm5$,$y=5$对应点B,舍去,得有效交点$(0,-5)$。
本类共3个有效点。
情况2:以B为顶角顶点,AB=BC。
以B为圆心,AB长为半径画圆,与坐标轴相交:
与y轴交点:B在y轴上,上下各1个,为$(0,5+\sqrt{34})$、$(0,5-\sqrt{34})$,均有效;
与x轴交点:设交点为$(x,0)$,由$BC=AB=\sqrt{34}$得$x^2+(0-5)^2=34$,解得$x=\pm3$,$x=3$对应点A,舍去,得有效交点$(-3,0)$。
本类共3个有效点。
情况3:以C为顶角顶点,AC=BC。
此时点C在AB的垂直平分线上,求垂直平分线与坐标轴的交点:
垂直平分线与x轴交点:设为$(x,0)$,由$AC=BC$得$(x-3)^2=x^2+5^2$,解得$x=-\frac{8}{3}$,即点$(-\frac{8}{3},0)$,有效;
垂直平分线与y轴交点:设为$(0,y)$,由$AC=BC$得$3^2+y^2=(y-5)^2$,解得$y=\frac{8}{5}$,即点$(0,\frac{8}{5})$,有效。
本类共2个有效点。
综上,符合条件的点C共有$3+3+2=8$个。
【答案】
C
【知识点】
等腰三角形的判定,勾股定理,垂直平分线的性质
【点评】
本题的易错点是分类讨论不全面导致漏解,或是未排除和A、B重合的无效点,解题时可按照“两圆一线”的方法逐一排查所有可能的情况,确保不重不漏。
【难度系数】
0.6
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